题目内容

【题目】如图所示,滑块AC质量均为m,滑块B质量为.开始时AB分别以v1v2的速度沿光滑水平轨道向固定在右侧的挡板运动,现将C无初速地放在A上,并与A粘合不再分开,此时AB相距较近,B与挡板碰撞将以原速率反弹,AB碰撞将粘合在一起.为使B能与挡板碰撞两次,v1v2应满足(  )

A. v1≤2v2 B. v1 C. v1>2v2 D.

【答案】D

【解析】

AC粘合过程中动量守恒,在B与挡板碰撞前,为避免AB碰撞,A的速度应小于B的速度;AB碰撞过程中水平动量守恒,为使AB碰后能再与挡板碰撞,碰后的速度方向应向右,由动量守恒定律可以求出两物体速度间的关系;

规定向右为正方向,设AC粘合在一起的共同速度为,由水平动量守恒得

为保证B碰挡板前A未能追上B,应满足

AB碰后的共同速度为,由动量守恒定律得:

为使B能与挡板再次碰撞应满足

联立①②③④式得:

故本题选D。

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